شهر مجازی (Virtual City)

شهر مجازی (Virtual City) از مفاهیمی است که در سالیان اخیر به شدت به کار برده شده است. در بسیاری از مواقع این مفهوم با شهر الکترونیک و دولتی الکترونیک خلط گردیده و مخاطب در تفکیک این دو مفهوم به شدت دچار سردرگمی گردیده است. شهر مجازی، شهری است که تمام ظرفیت‌های آن امکان تبدیل به فرآیند اطلاعاتی را دارا باشند و بتواند به فضای مجازی منتقل گردند. خط‌مشی‌های شهر مجازی به موضوع تردد‌های بین شهری به این صورت نگاه می‌کند که آیا امکان انتقال به فضای مجازی را دارد و آیا این فرآیندها با کلیک موس امکان پذیر است و یا نه؟ حال آنکه در شهر الکترونیک بیشتر به مفهوم ارائه خدمات الکترونیک در حوزه یک شهر پرداخته میشود. در بحث واقعیت مجازی (Virtual Reality) ما با اثر ذات روبه‌رو هستیم نه با خود ذات، بنا براین تلاش بر نزدیک کردن مجاز به واقعیت است و کسانی که در صنعت مجازی سازی کار می ‌کنند با فعال کردن سنسورها و تامین ابعاد گوناگون در صدد حذف مرزهای میان واقعیت و مجاز هستند. جهان مجازی اثر جهان واقعی و در واقع بازنمایی واقعیت جهان واقعی است. بنابر این وقتی می‌گوییم شهر مجازی با محتوای اثر ذات و پیامدهایی که در این فضاست روبرو هستیم. بر این اساس شهر مجازی شهری است که بازنمایی شهر واقعی را برعهده داشته و میتوان عنوان داشت همان شهر واقعی است ولی در فضای مجازی.

تیپ شناسی شهرهای مجازی

بر اساس محتوای شهر، ۷ تیپ مختلف شهر مجازی را می ‌توان از هم متمایز نمود :

1.   شهرهای مجازی تاریخی

2.   شهرهای مجازی ماهواره‌ای

3.   شهرهای مجازی با جغرافیای شهری داده ای

4.   (GeoData)، شهرهای مجازی کارگاهی (که امکان شهرسازی مجازی را فراهم می کنند)

5.   شهر کامل مجازی

6.   شه های مجازی توریستی

7.   شهرهایی برای زندگی متفاوت با زندگی واقعی (Second Life)

شهرهای تاریخی مجازی تلاشی هستند برای ساخت فضای متراکم شهری در فضایی واحد (مانند پروژه گیست در هیدلبرگ آلمان)، در شهرهای مجازی کارگاهی که در آن افراد می ‌توانند (با عضویت در سایت ‌هایی مانند Zanpo.com) با آزمون و خطا به شهرسازی مشغول شوند، از این طریق می‌توان بسیاری از خطاها را کاهش داد. در شهرهای مجازی ماهواره ای که با Google Map تحقق پیدا کرده اند گسترش دامنه انتخاب ها و افزایش امکان تعامل شهروندان با شهر، حوزه عمل خودآگاهانه شهروندان را تقویت می کند. شهر مجازی داده‌ای تیپ چهارم شهرمجازی است. ژئوتکنولوژی امکان داده‌ای کردن کلیه ظرفیت‌های جغرافیایی را فراهم می ‌کند. در شهرهای کامل مجازی تمام خدمات شهری به فضای مجازی منتقل می شوند، اولین شهر کامل مجازی ، آمستردام بود که در سال ۱۹۹۴ به راه افتاد. شهرهای مجازی توریستی مانند نیویورک (Virtual NYC Tour) تمام ظرفیت‌های شهر را در اختیار بازدیدکنندگان قرار می دهند و امکان تعامل نزدیک با شهر را فراهم می آورند. شهرهای نوع هفتم، برای آن دسته از افراد که به دنبال تجربه متفاوت و زندگی با هویتی مجازی در شرایطی متفاوت با زندگی واقعی هستند جذاب به نظر می رسند. به عنوان مثال در Second Life تا کنون دو میلیون و ۶۵۲ هزار نفر عضو شده اند و گردش مالی امروز آن ۸۵۵ هزار دلار بوده است

فصل مشترک تمامی مدلهای شهر مجازی و خدماتی که سازمانهای خدمات شهری میبایست در شهر مجازی ارائه نمایند مدل پایه مجازی شهر و زیر بنای اصلی شهر است که هر یک از مدلهای دیگر میبایست بر اساس آن تشکیل گردند. این مدل که واگویه اصلی شهر است می بایست خصوصیات اصلی شهر را محفوظ نموده و با کمترین تفاوت خصوصیات شهر را منتقل نماید. راه حل مرکز داده ای شهری (DatacenterSolution) که بر پایه تجمیع منطقی داده ها در یک مرکز و ارجاع داده ها و وظایف از سازمانهای مختلف بر آن مرکز بنا شده مشکل تداخل و تفکیک وظایف سازمانها ، نهادها و ادارات خدمات شهری را به خوبی برطرف مینماید. در راه حل مرکز داده ای شهری مهمترین رکن و اساس تشکیل دهنده آن اطلاعات پایه شهری و مدل مرکزی شهر میباشد. این مدل می بایست خصوصیات جامع بودن و پویا بودن (پوشش سطحی از نظر پوشش کامل پوسته شهر و پوشش خدماتی از نظر تحت پوشش قرار دادن کلیه خدمات ارائه شده در سطح شهر) را در نگاه اول دارا بوده و در مرحله بعدی راه حل مناسب جهت به روز نگهداری آن ارائه شده باشد. بر این اساس و با توجه به داده هایی که تاکنون تهیه گردیده و احتیاجاتی که سازمانها، نهادها و ادارات مختلف شهری به داده ها و سرویسهای متنوع شهر مجازی و مفاهیم مستتر در آن دارند ضمن تحلیل نیازمندیها و خواسته های هر یک بر اساس داشته های کنونی (پیوست شماره یک)، دو قالب پیشنهادی برای پیمودن اولین قدم در رسیدن به شهر مجازی را ارائه خواهیم نمود.

قالب اول: ایجاد احجام و الحاق تصاویر

قالب دوم: ایجاد احجام، الحاق تصاویر، جزئیات الحاق احجام و ترکیبات ساختمان، پیشروی و فرو رفتگی و المانهای قابل برداشت از اطلاعات ممیزی خروجی.

قالب دوم که نمای کاملی از شهر را در انظار بیننده بوجود می آورد عملا مدلی کامل از شهر است که ببینده میتواند ضمن قدم زدن در آن، مناظر اطراف را مشاهده کرده و آنچه را در عالم واقعیت میتواند مشاهده نماید، رویت نموده و خروجی قالب اول که جزئی از خروجی قالب دوم میباشد با محدودیتهایی منظره شهر را تداعی خواهد کرد.

شهر مجازی و Datacenter

شهر مجازی راه حلی است جهت ارائه خدمات، امکانات و سرویسهای شهری در قالب یک فضای مجازی و Datacenter راه حلی است جهت مجتمع نمودن اطلاعات شهری در یک مجموعه و ارائه خدمات داده ای به مراکز مختلف. مقایسه دو تعریف فوق وابسته بودن هر دو مفهوم را به یکدیگر تا حد بسیار بالایی مشهود مینماید. Datacenter می بایست عملیات داده ای مجموعه را بعهده گرفته و عملیات های مرتبط به جمع آوری، تجمیع، به روز آوری و امنیتی داده ها را ارائه نماید و شهر مجازی با استفاده از این داده ها به صورت کاملا مجازی و در یک محیط کاملا دیداری (Visual) آنها را ارائه نماید. Datacenterبدون استفاده از تئوریهای شهر مجازی مانند تعریف یک سری روابط خشک و غیر قابل انعطاف میباشد که در برخورد با هر فرآیندی یک راه حل را ارائه نماید ولی عملا را ه حلی نهایی شهر را مسکوت نگه داشته است و شهر مجازی بدون مفهوم Datacenterبیشتر به بازیهای کامپیوتری و انیمنشن های سه بعدی شباهت خواهد داشت. ولی این دو مفهوم در کنار یکدیگر تکمیل کننده همدیگر میباشد. هرگاه داده ها در شهر مجازی واقعی و منطبق بر اطلاعات نهادها و سازمانهای مختلف شهری به گونه ای باشد که کمترین فاصله زمانی با وضعیت موجود را داشته باشد کاربر (به مفهوم کلی کارب) خواهد توانست آنگونه که در تعاریف فوق الذکر اشاره شد مجاز را در کنار واقعیت درک نماید و امورات جاری خود را از آن درخواست نماید. برای مثال میتوان عنوان کرد چنانچه در هنگام کنترل اثرات احداث یک پل بر نماهای شهری هر آنچه در واقعیت هست در مدل شهری موجود باشد، مدل احداثی میتواند راهگشا باشد و الا چنانچه یک یا دو ساختمان به طور واقعی در محل شهر مجازی احداث نشده باشند نمیتوان اثرات را به صورت جامع مطالعه کرد. در این حالت بعد از مدتی از اتکا کاربران به مدل کاسته شده و عملا پس از مدتی ناکارآمدی مدل شهر مجازی به اثبات خواهد رسید.

قالب اول تشکیل مدل مجازی شهر

ایجاد احجام و الحاق تصاویر

در این روش برای هر عارضه در سطح منطقه، محله و یا شهر(بجز عارضه ملک) یک مدل جغرافیایی سه بعدی که مشخص کننده تمامی المانهای آن عارضه باشد تهیه شده و بر روی یک نقشه کامل شهری در کنار یکدیگر قرار خواهند گرفت. برای عارضه ملک حجم ملک تولید شده و تصاویر برداشت شده توسط عملیات میدانی به بعدهای نمایی ملک (بعدهایی که در نمای ملک شرکت دارند) الصاق میگردند. این روش نهایتا یک مدل شهر مجازی را در اختیار قرار داده که تک تک المانهای مورد نیاز در مدل ممیزی سه بعدی بواسطه تحلیل ها و سیستم های پایین دستی که تولید خواهند گردید قابل برداشت میباشند. نگهداری مدل بواسطه فرآیندهایی که در انتهای حوزه شهرسازی و حوزه عمران تعریف میگردند انجام گردیده و عملا مدل برای همیشه زنده و پویا باقی خواهد ماند. بسیاری ازتحلیل هایی که ناشی از ایجاد و یا امحاء یک سازه بر خیابان، حوزه و بوجود می آید بواسطه عملیات های انجام گرفته میتوانند با کاهش شدید عملیات میدانی انجام گردیده و در مقایسه با فرآیندهای کنونی در زمان کمتر نتیجه مطبوب تری اخذ گردد.

روال انجام مراحل تشکیل قالب اول مدل مجازی شهر

1.   محدوده قانونی شهر به یک یا چند منطقه تقسیم می شود.

2.   هر منطقه به یک یا چند محله (حوزه) تقسیم میگردد.

3.   معابر، بلوکها و مشخصات کلی هر حوزه شناسایی، کد و اطلاعات آنها از ممیزی مرحله آخر برداشت میگردد.

4.   محدوده بلوک بر روی نقشه هوایی شناسایی شده و مشخص میگردد.

5.   جانمایی عوارض بلوک و اطلاعات کلی محدوده بر روی نقشه شهری توسط سرگروه انجام شده و عارضه ها به صورت سه بعدی بر روی نقشه ترسیم میگردند.

6.   غنی سازی عارضه های رسم شده از طریق اعمال اطلاعات توصیفی بر روی اجزاء (component)

7.   برداشت ستادی و کنترل نقشه های ایجادی در محل از نظر ابعاد توسط برشهای طولی، جهت کنترل دقیقتر عرض خیابان ها، پیاده روها، وضعیت جداول و کانیوها و . . .

8.   شماره گذاری املاک با استفاده از اطلاعات آخرین ممیزی املاک

9.   تقسیم بندی املاک و ارجاع هر ملک به یک گروه کاری

10.  استخراج اطلاعات کلی ملک (آدرس، نام مالک، شماره پروانه و …)

11.  فراخوانی موقعیت ملک در نرم افزار رسم سه بعدی

12.  رسم حریم ملک در محیط سه بعدی با استفاده از نقشه پایه و مترکشی های برداشت شده

13.  رسم دیواره های پیرامونی ملک

14.  رسم حجم کلی ساختمان و یا ساختمانهای ایجاد شده در ملک

15.  اطلاق کاربری ملک

16.  تصویر برداری از نمای ساختمان

17.  اطلاق تصویر به مدل ایجاد شده

18.  ارجاع مدل به سرپرست گروه

19.  انتقال مدل بر روی نقشه نهایی منطقه

20.  جمع بندی اطلاعات و مدلهای بلوک و ایجاد مدل بلوک

21.  جمع بندی اطلاعات و مدلهای حوزه و ایجاد مدل حوزه

22.  جمع بندی اطلاعات و مدلهای حوزه و ایجاد مدل منطقه. 

قالب دوم تشکیل مدل مجازی شهر

ایجاد احجام، الحاق تصاویر، جزئیات الحاق احجام و ترکیبات ساختمان، پیشروی و فرو رفتگی و المانهای قابل برداشت از اطلاعات ممیزی

در این روش برای تمامی عارضه های سطح منطقه، محله و یا شهر مورد نظر یک مدل جغرافیایی سه بعدی که مشخص کننده تمامی المانهای آن عارضه باشد مانند قالب قبل تهیه شده و بر روی یک نقشه کامل شهری در کنار یکدیگر قرار خواهند گرفت. این مدل حتی عارضه ملک را که در مدل قبل فقط به صورت حجم سطح اشغال مشاهده گردید برداشت نموده و عملا مدلی نسبتا کامل از ملک را در اختیار قرار خواهد داد.

تصاویر برداشت شده توسط عملیات میدانی به بعدهای برداشت شده و المانهای مشخصه ملک الصاق میگردد. این روش همانند روش قبل نهایتا یک مدل شهر مجازی را در اختیار قرار داده که تک تک المانهای مورد نیاز در مدل ممیزی سه بعدی بواسطه تحلیلها و سیستم های پایین دستی که تولید خواهند گردید قابل برداشت میباشد ولی از آنجا که در این قالب، مدل املاک نیز برداشت میگردند این تحلیلها بسیار واقعی تر و نزدیکتر به واقعیت خواهند بود. نگهداری مدل بواسطه فرآیندهایی که در انتهای حوزه شهرسازی و عمران تعریف میگردند به روز بوده و عملا مدل برای همیشه زنده و پویا باقی خواهد ماند.

در این روش بسیاری ازتحلیلهایی که ناشی از تاثیر یک سازه و یا عملیات عمرانی که بر خیابان، حوزه و منطقه میباشد بواسطه عملیاتهای انجام گرفته میتوانند یا کلا به صورت ستادی و هزینه بسیار کم انجام میگردد و یا حوزه عملیات میدانی آنها به شدت کاهش پیدا کرده و بهینه میگردند.

روال انجام مراحل تشکیل قالب دوم مدل مجازی شهر

روال کلی این شیوه ممیزی همانند مدل قبل با اندکی تفاوت میباشد ولی در تشکیل مدل املاک تفاوت اصلی مشهود خواهد شد.

۱۳ مرحله از مراحل تولید مدل شهر همان مراحل مدل قبل میباشند.

1.   رسم حجم کلی ساختمان و یا ساختمانهای ایجاد شده در ملک

2.   رسم پیشرویها، فرورفتگی ها و عملا المانهایی که در مشاهده ساختمان مشخص میباشند.

3.   تصویر برداری از نمای ساختمان

4.   اطلاق تصویر به مدل ایجاد شده

5.   تجزیه و تحلیل مدل ایجاد شده و مطابقت با واقعیت

6.   ارجاع مدل به سرپرست گروه

7.   انتقال مدل بر روی نقشه نهایی منطقه

8.   کنترل ابعاد، اندازه ها، طبقات، کاربریها با مشخصات نوشتاری برداشت شده.

9.   مساحی ملک از روی آنالیز املاک، مساحی کامل ملک به تفکیک طبقات و کاربریهای مختلف

10.  کنترل اطلاعات توصیفی و اطلاعات مدل

11.  شناسایی تاسیسات شهری در حوزه بلوک

12.  رسم مدل مناسب جهت هر یک از سازه های تاسیسات شهری

13.  اخذ اطلاعات دقیق هر سازه مرتبط با تاسیسات از سازمان مربوطه

14.  جمع بندی اطلاعات و مدلهای بلوک و ایجاد مدل بلوک

15.  جمع بندی اطلاعات و مدلهای حوزه و ایجاد مدل حوزه

16.  جمع بندی اطلاعات و مدلهای حوزه و ایجاد مدل منطقه

سازمانهای ارائه دهنده خدمات شهری:

شهرداری: کلیه خدمات مرتبط با شهرسازی و ساخت و ساز، امور نوسازی و کسب و پیشه ، عمران و توسعه سازه های خدماتی و تفریحی توسط این سازمان انجام میگیرد. امور خدمات شهر و تنظیف سطح شهر و بسیاری موارد دیگر ازاختیارات و وظایف این سازمان عریض و طویل میباشد. مدلهای شهر مجازی تاریخی، شهر مجازی ماهواره‌ای، شهر مجازی داده ای (Geo Data) و شهر مجازی کارگاهی در بطن شهرداری و دوایر داخلی آن تعریف میگردند.

اداره ثبت: کلیه امور مرتبط با مالکیت و احراز حدود مالکیت بر عهده این اداره میباشد. این اداره زیر نظر قوه قضاییه بوده و امور مرتبط با سند مالکیت را مدیریت مینماید. مدلهای شهر مجازی تاریخی، شهر مجازی ماهواره‌ای و شهر مجازی داده ای از مدلهایی هستند که اداره ثبت درگیر مدلهای شهر مجازی میباشد.

دفترخانه ها: بخش خصوصی امور مرتبط با اداره ثبت را پیگیری مینمایند. کلیه نقل و انتقالات املاک و مستغلات از وظایف این مجموعه میباشد. همانند اداره ثبت درگیر مدلهای شهر مجازی تاریخی، شهر مجازی ماهواره‌ای و شهر مجازی داده ای میباشند.

اداره آب: علاوه بر وظیفه تامین آب شهرها، وظیفه توزیع و مدیریت توزیع آب یک شهر بر عهده این مجموعه میباشد. آبرسانی به مجموعه های مسکونی، خدماتی و بهداشتی از وظایف این بخش میباشد. علاوه بر مدلهای دخیل در ادارات ثبت و دفترخانه ها مدل شهر مجازی کارگاهی نیز در اداره آب دخیل میباشد.

اداره گاز: مانند اداره آب علاوه بر وظیفه تامین گاز شهرها، وظیفه توزیع و مدیریت توزیع گاز یک شهر بر عهده این مجموعه میباشد. همانند اداره آب علاوه بر مدلهای دخیل در ادارات ثبت و دفترخانه ها مدل شهر مجازی کارگاهی نیز در اداره گاز دخیل میباشد.

اداره برق: مانند اداره آب و گاز علاوه بر وظیفه تامین برق شهرها، وظیفه توزیع و مدیریت توزیع برق یک شهر بر عهده این مجموعه میباشد. همانند اداره آب علاوه بر مدلهای دخیل در ادارات ثبت و دفترخانه ها مدل شهر مجازی کارگاهی نیز در اداره برق دخیل میباشد.

اداره مخابرات: مانند ادارات فوق الذکر تامین شبکه مخابراتی در سطح یک شهر و توزیع خدمات آن برعهده این اداره میباشد. همانند اداره آب علاوه بر مدلهای دخیل در ادارات ثبت و دفترخانه ها مدل شهر مجازی کارگاهی نیز در اداره مخابرات دخیل میباشد.

اداره پست: مانند ادارات فوق الذکر توزیع مرسولات پستی و تحویل آنها از یک نقطه شهری به یک نقطه دیگر شهری ( خواه همان شهر و یا یک شهر دیگر) از وظایف اصلی این اداره میباشد. اگر اداره پست یک شهر را به صورت یک جعبه (BOX) مطالعه کنیم وظیفه اصلی آن جمع آوری مرسولات سطح شهر و توزیع مرسولات به محل مورد نظر فرستنده در سطح شهر میباشد. مدلهای شهر مجازی تاریخی، شهر مجازی ماهواره‌ای و شهر مجازی داده ای از مدلهایی هستند که اداره پست درگیر مدلهای شهر مجازی میباشد.

سازمان محیط زیست: وظیفه اصلی این سازمان حفظ و نگهداری وضعیت کنونی محیط زیستی در یک شهر و حتی الامکان بهبود آن میباشد. مدیریت آلاینده ها و پسماندهای تولیدی توسط واحدهای مسکونی، تجاری و خدماتی همه از وظایف این سازمان میباشد.

سازمان میراث فرهنگی: مدیریت، حفظ، مرمت و نگهداری بناهای فرهنگی و تاریخی سطح یک شهر از وظایف این سازمان میباشد. شاید شهر مجازی توریستی تعریفی باشد که مختص این سازمان نوشته شده است. البته دیگر مدلهای شهر مجازی نیز کاربرد خاص خود را در این سازمان دارا میباشند.

کمیسیون ماده ۵ : تغییرات تراکم و کاربری آنگونه که در طرحهای جامع و تفصیلی یک شهر بیان نشده است از وظایف این مجموعه میباشد. این مجموعه با مطالعه معضلات ایجاد شده توسط این تغییر و محسنات آورده جهت این تغییر و با یک دید فرادستی تغییر را تایید و یا مردود اعلام مینماید. مانند شهر مجازی توریستی که برای سازمان میراث فرهنگی تعریف گردیده است شهر مجازی کارگاهی نیز تعریفی است که نمود عینی خود را در این کمیسیون پیدا میکند.

شورایعالی شهرسازی و معماری: ارائه هر گونه طرحهای جامع و تفصیلی در محدوده یک شهر و نظارت بر ساخت و ساز در سطح یک شهر از مهمترین وظایف این شورا میباشد. همانند کمیسیون ماده ۵ شهر مجازی کارگاهی نمود عینی خود را در این شورا به خود خواهد گرفت.

راه حل Datacenter

یک پوشش داده ای برای شهر تعریف شده و تمامی سازمانهای فوق الذکر بر اساس این لایه اطلاعاتی فرآیندهای خود را به اطلاع یکدیگر میرسانند. هوشمندی این لایه باید تا جایی باشد که مشکلات پراکندگی فعالیتها در سازمانهای مختلف را مرتفع کرده و نیازهای تمامی سازمانها را پوشش دهد. شهرداری، اداره ثبت، اداره آب، اداره گاز، اداره برق، شورایعالی شهرسازی و معماری، کمیسیون‌ماده۵، سازمان میراث فرهنگی، سازمان محیط زیست، دفترخانه‌ها، اداره مخابرات و اداره پست کنترل فعالیتها، همپوشانی عملیاتها و جلوگیری از تداخل و تفرق امور و فرآیندهای کنترلی و نظارتی دیگر که یکپارچگی اطلاعات و فرآیندها را تضمین نماید همگی از وظایف و مسئولیتهای این مرکز پوشش داده ای خواهد بود.

​